1、1专题 15 有机化学综合题(选考)1 【2019 届安徽黄山一模】苦杏仁酸在医药工业可用于合成头孢羟唑、羟苄唑、匹莫 林等的中间体,下列路线是合成苦杏仁酸及其衍生物的一种方法:(1)试写出 B 的结构简式_,C 中官能团的名称为_。(2)反应的反应类型为_,D 的核磁共振氢谱共有_组峰。(3)1molE 最多可以与_molNaOH 反应。反应的化学方程式为 _。(4)两个 C 分子可以反应生成具有三个六元环的化合物 F,则 F 的结构简式为 _。(5)写出满足下列条件的 C 的同分异构体 _。A既能发生银镜反应,又能发生水解反应 B遇 FeCl3能显紫色,C苯环上具有两个位于对位的取代基(6
2、)已知:RCH 2COOH RCHClCOOH,请以冰醋酸为原料(无机试剂任选)设计制备聚乙醇酸()的合成路线。_【答案】OHCCOOH 羟基、羧基 加成反应 6 2 【解析】(1)A+BC,为苯与物质 B 的加成反应,采用逆推法可推出 B 的结构简式为 OHCCOOH;结合已知的 C 的结构简式可看出,C 中含有的官能团为羟基和羧基,2为故答案为: ;(5)根据上述分析可知,C 的同分异构体中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,要求含有醛基和酯基,则其为甲酸的酯;遇 FeCl3能显紫色,则其含酚羟基;苯环上具有两个位于对位的取代基,因此其同分异构体为 ; (6)由冰醋酸合成 ,由其结构可知该
3、高分子为聚酯,按照逆合成分析法,上一步产物为,按照已知条件,其上一步产物为 ,可由 CH3COOH 转化而来,因此合成路线为 。32 【2019 届安徽宣城期末】化合物 F 是合成药物的重要的中间体,一种合成路线如下:回答下列问题(1)芳香族化合物 A 的元素分析为:76.6%碳、17.0%氧、其余为氢,则 A 的化学名称为_。(2)反应 1 中浓硫酸的作用是_,反应 3 的反应类型为_。(3)反应 2 的化学方程式为_。(4)C 的结构简式_。(5)E 中含有的官能团的名称有醚键、_。(6)满足下列条件的 D 的同分异构体有_种属于芳香族化合物,且为邻二取代属于酯类,水解产物之一遇 FeCl
4、3溶液显紫色非苯环上的核磁共振氢谱有三组峰(7)已知: ,结合上述流程信息,设计由苯为主要原料合成对甲基苯酚的路线(无机试剂任选)_。【答案】苯酚 反应物、催化剂 取代反应 4碳碳双键、羰基 3 根据以上分析, (1) 根据元素守恒,A 中含碳原子数是 6,则 A 的相对分子质量是 、则氧原子1260.766=94数是 、氢原子数是 6, A 的分子式是 ,A 为芳香族化合物,A 的9417%16 =1 94-126-161 = 66结构简式是 ,化学名称是苯酚。(2)反应 1 是苯与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸( ),浓硫酸的作用是磺化剂(反应物)、催化剂,反应 3 是 与 发生取代反应生成
5、 和 HCl,反应类型为取代反应。5条件的 的同分异构体有 、 、 ,共 3 种;(7)由苯为主要原料合成对甲基苯酚,第一步 ,第二步甲苯发生硝化反应,;依据题干的合成路线可知,第三步和第四步依次发生,故合成路线为63 【2019 届甘肃张掖第一次联考】高聚物 H 是一种光刻胶,其中的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)B 的化学名称是_。(2)B 生成 C 的反应类型为_,F 与 G 反应生成 H 的反应类型为_。(3)H 中官能团的名称为_。(4)C 的结构简式为_,G 的结构简式为_。(5)已知 E 与 D,F 与 CH3OH 分别含有相同的官能团,写出 D 与 CH3OH 反应生成
6、E 和 F 的化学方程式:_。(6)芳香族化合物 X 是 G 的同分异构体,1 mol X 与足量银氨溶液反应生成 4 mol Ag,则 X 的结构简式有_(不考虑立体异构)种,写出核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为1:2:2:2:1 的 X 的结构简式:_(任写一种) 。【答案】乙炔 加成反应 取代反应(或酯化反应) 碳碳双键、酯基 CH3COOCH=CH2 10 (或 ) 【解析】根据合成路线可推出:C 为 CH3COOCH=CH2;E 为 CH3COOCH3;F 为 ;G 为7。(5)D 与 CH3OH 反应生成 E 和 F 的化学方程式:,故答案为:。(6)芳香族化
7、合物 X 是 G 的同分异构体,1 mol X 与足量银氨溶液反应生成 4 mol Ag,X 中应含有 2 个醛基,先在苯环上按邻、间、对固定醛基,再放甲基,共 6 种; ,邻、间、8对共 3 种;再加上 ,一共 10 种,核磁共振氢谱显示有五种不同化学环境的氢,且峰面积之比为 1:2:2:2:1 的 X 的结构简式为: (或) ,故答案:10; (或 ) 。5 【2019 届广东百校 11 联考】化合物 I 可用于某种高分子的接枝,其一种合成路线如下:回答下列问题:(1)A 的化学名称是_。(2)的反应类型是_。(3)C 的结构简式为_;H 的分子式为_。(4)F 中含氧官能团的名称是_。(
8、5)芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,W 能发生水解反应和银镜反应,核磁共振氢谱有四组峰,面积比为1126,写出一种符合要求的 W 的结构简式:_。(6)尼泊金丙酯(HO COOCH 2 CH2 CH3)用作食品、化品、饲料等的防腐剂,设计由对甲苯酚和1丙醇为起始原料制备尼泊金丙酯的合成路线:_(其他试剂任用)。 【答案】间二甲苯(或 1,3-二甲苯) 取代反应 C10H14O4 酯基和醚键 或 或 或 9与溴乙炔生成 H,H 为 ,H 在 HCl 作用下,生成 I,I 为。(1)A 为 ,化学名称是:间二甲苯(或 1,3-二甲苯) ;10的结构简式: 或 或 或。(6)以对甲苯酚和 1丙
9、醇为起始原料,合成尼泊金丙酯(HO COOCH 2 CH2 CH3),可以先利用题中信息将酚羟基保护起来,再将甲基氧化成羧基,接着把酚羟基复原,最后与丙醇发生酯化 。具体合成路线如下:与 D 互为同分异构体的结构简式 、 ;116 【2019 届广东揭阳期末】苯酚是一种重要的化工原料。以苯酚为主要起 始原料,经下列反应可制得香料M 和高分子化合物 N (部分产物及反应条件已略去) (1)B 的官能团的名称是_。(2)已 知 C 的分子式为 C5H12O,C 能与金属 Na 反应,C 的核磁共振氢谱有 3 组峰,则 C 的结构简式 _。(3)由 D 生成 N 的反应类型是_,B 与 C 反应生成
10、 M 的反应类型是_。(4)写出 M 与 NaOH 溶液反应的化学方程式是_。(5)物质 F 的结构是: ,则符合下列条件的 F 的同分异构体有 _种。能发生银镜反应 能与 NaHCO3溶液反应 分子中有苯环,无 结构。其中苯环上只有两个取代基,且核磁共振氢谱有 4 组峰,峰面积之比为 1:2:2:1 的为_(写结构简式)。12(6)已知: ,写出以苯酚、乙醇和ClCH2COOH 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用) 。_【答案】羧基、羟基(酚羟基) 缩聚反应 取代反应(酯化反应) 13 (1)B 的结构简式为 ,其含有的官能团为羧基、醛基,故答案为:羧基、羟基(酚羟基) ;(2)C
11、的分子式为 C5H12O,C 能与金属 Na 反应,说明属于饱和一元醇,C 分子中有 3 中不同化学环境的氢原子,故 C 的结构简式是 ,故答案为: ;13(5)由结构简式可知 F 的分子式为 C8H6O4,由 F 的同分异构体符合条件可知分子中有苯环,含有COOH,HCOO或CHO 和OH,若苯环上连有COOH 和 HCOO,有邻、间、对 3 种位置异构;若苯环上连有COOH、CHO 和OH 共有 10 种结构,则符合 F 的同分异构体条件共有 13 种;若苯环上只有两个取代基,核磁共振氢谱有 4 组峰,峰面积之比为 1:2:2:1 的结构简式为 ,故答案为:13; ;(6)由题给信息可知应
12、先生成 ClCH2COOH 和苯酚钠,然后在酸性条件下反应生成 ,进而与乙醇发生酯化反应可生成目标物,合成路线为:14,故答案为:。7 【2019 届广东茂名五校第一次联考】有机物 I 的盐酸盐可用于治疗膀胱癌,其合成路线如下:已知回答下列问题:(1)A 的化学名称为_,G 中官能团的名称为_。(2)的反应类型为_。(3)的化学方程式为_ _。(4)的化学方程式为_。(5)D 的同分异构体中,同时满足下列条件的共有_种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 6211 的结构简式为_。A能与 Na 反应产生气体B既能发生银镜反应,又能发生水解反应(6)设计由 2-甲基丙酸和甲醇
13、为起始原料制备 2-甲基丙烯酸甲酯的合成路线:_(无机试剂任选)【答案】1,4-戊二醇 羰基、酯基 消去反应 CH 2OHCH2CH2CHOHCH3+O2 OHCCH2CH2COCH3+2H2O 15nCH3CH(OH)CH2CH2COOH +(n-1)H2O 12 种 或 OHCCH2CH2COCH3+2H2O;(4)为 CH3CH(OH)CH2CH2COOH 发生缩聚反应生成 ,反应的化学方程式为 nCH3CH(OH)CH2CH2COOH +(n-1)H2O;(5)D 为 CH3CH(OH)CH2CH2COOH,对应的同分异构体 A能与 Na 反应产生气体,说明含有羟基;B既能发生银镜反应
14、,又能发生水解反应,说明含有酯基,且为甲酸酯,对应的醇为丁二醇,可看作羟基取代甲酸丁醇的 H,HCOOCH 2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH 3)CH2CH3、HCOOCH 2CH(CH3)2、HCOOC(CH 3)3,对应的同分异构体分别有 4、4、3、1 共 12 种;其中核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为 6211 的结构简式为 或 等;(6)由 2-甲基丙酸和甲醇为起始原料制备 2-甲基丙烯酸甲酯,可由 2-甲基丙酸与 NBS 反应生成CH3CHBr(CH3)COOH,然后发生消去反应生成 CH2=CH(CH3)COOH,最后发生酯化反应可生成 2-甲基丙烯酸甲酯,反应的流程为:
15、 。8 【2019 届广东清远期末】某种药物在临床上有许多的应用,具有去热、镇痛等疗效,以下是该药物的合16成路线。(1)化合物 C 的分子式为_,B 中含氧官能团的名称_。(2)FG 的反应类型为_。(3)写出 DF 的化学方程式_。(4)F 的同分异构体有多种,符合以下条件的同分异构体有_种,写出其中一种同分异构体的结构简式_。属于芳香族化合物,苯环上只有两个支链,苯环上的一氯代物只有两种。能与 FeCl3溶液发生显色反应。能与碳酸氢钠反应产生气体。(5)写出由 2溴丁 烷、丙烯酸和乙醇为原料合成 的合成路线(其他试剂任选)。_。【答案】C 5H4O2 羟基、醛基 加成反应 2 17【解析
16、】; (4)F 分子式为 C9H10O3,其同分异构体中,符合属于芳香族化合物,苯环上只有两个支链,苯环上的一氯代物只有两种,说 明苯环上有两个处于对位的取代基;能与 FeCl3溶液发生显色反应,说明其中一个取代基为酚羟基;能与碳酸氢钠反应产生气体,说明分子中含有羧基,则可能结构有、 两种结构;(5)由 2溴丁烷、丙烯酸和乙醇为原料合成 的合成路线为。189 【2019 届广东七校第二次联考】药物 F 具有抗肿瘤、降血糖、降血压等多种生物活性,其合成路线如下:已知:M 的结构简式为: 。请回答下列问题:(1)A 的化学名称是_,B 的化学式是_。( 2)C 中官能团的名称是_。(3)写出 F
17、的结构简式_。(4)已知 A 在一定条件下能生成可降解的聚酯,请写出该反应化学方程式:_。(5)满足下列条件的 M 的同分异构体有_种(不含立体异构)。 能够发生银镜反应。 含有硝基(NO 2),且硝基直接连在苯环上。 含有苯环且苯环上只有两个取代基。其中核磁共振氢谱为四组峰且峰面积之比为 6221 的结构简式为_(写出一种即可) 。(6)写出用乙醛为原料制备高分子化合物聚丙烯腈的合成路线(无机试剂任选):_【答案】2-羟基丙酸(或 -羟基丙酸或乳酸) C 4H8O3 羰基(酮基) ,酯基 1915 (4)A( )在一定条件下能生成可降解的聚酯,反应的化学方程式为,故答案为:;20(6) 用乙
18、醛为原料制备聚丙烯腈( ),需要先制备丙烯腈,根据题干流程图,可以由乙醛与HCN 加成生成 , 消去羟基生成丙烯腈,合成路线为 ,故答案为:。10 【2019 届河北唐山期末】高分子化合物 G 是一种重要的化工产品,可由烃 A(C3H6)和苯合成。合成 G 的流程图如下:21已知:B 和 C 中核磁共振氢谱分别有 4 种和 3 种峰。CH 3Cl+NaCNCH 3CN+NaCl请回答下列问题:(1)A 的名称是_。(2)的反应类型是_,的反应类型是_。(3)D 的结构简式是_。(4)E 中官能团的名称是_。(5)的反应方程式是_ _。(6)F 的同分异构体有多种,符合下列条件的有_种。苯环对位
19、上有两个取代基,其中一个是 NH2 能水解 核磁振谱有 5 个峰写出符合上述条件的一种同分异构体的结构简式_。(7)参照上述流程图,写出用乙烯、NaCN 为原料制备聚酯 的合成路线_(其它无机物任选)【答案】丙烯 加成反应 还原反应 羧基、硝基 3 22、 、 23(4)D 水解生成 E ,E 中官能团的名称是羧基、硝基 。酯 的合成路线:11 【2019 届河南名校联考】以有机物 A 为原料合成催眠药 H 和香料 M 的一种流程如下:请回答下列问题:24(1)A 的结构简式为_;H 中含碳不含氧的官能团名称是_。(2)实现 RA 的反应类型是_;AB 的试剂、条件是_。(3)C 的分子式为_
20、;一个 E 分子最多有_个原子共平面。(4)写出 A 和 E 生成 M 的化学方程式_。(5)T 是 E 的同分异构体,同时满足下列条件的 T 的结构有_种 能与 Na2CO3溶液反应,但不和 NaHCO 3溶液反应;能与新制氢氧化铜浊液共热生成砖红色沉淀。其中,苯环上一溴代物只有 2 种的结构简式为_。(6)已知:2CH 3CCH+2Na2CH 2CCNa+H 2。以 CH3CHO、乙炔为原料合成 2,4-已二烯。设计合成路线:_。(无机试剂自选)【答案】 碳碳三键 加成反应或还原反 应 O 2/Cu(或 Ag) ,加热 C 8H12O 16 9 中一种 【解析】由 D 逆推 R 为苯酚;由
21、反应条件和试剂 A 的分子式可知,A 为环己醇,B 为环己酮;D 在酸作用下水解生成邻羟基苯甲酸,与环己醇发生酯化反应生成 M。(1)A 为环己醇,结构简式为 ;从 H 的结构简式知所含官能团有,醚键、酰胺、碳碳三键,其中不25含氧的官能团名称是碳碳三键,故答案为: ;碳碳三键; (5)由题干知,T 中含酚羟基、醛基,若含 2 个取代基,它们是OH,OOCH,则有 3 种同分异构体;若含 3 个取代基,它们是 2 个OH 和 1 个CHO,如二酚有 、 、三种结构,苯环上一个氢原子被醛基取代分别得到酚醛有 2 种、3 种、1 种,共 6种,则共有 9 种同分异构体;其中,苯环上一溴代物只有两种
22、的结构是对称结构,有以下 3 种:。故答案为:9;中一种;(6)从原料、目标产物的组成看,需要增长碳链,利用已知反应 2CH3CCH+2Na2CH 2CCNa+H 2,再分析流程图知,BC 是利用炔钠增长碳链:碳氧双键与炔钠发生加成反应,综上所述,涉及流程为:乙炔与钠反应生成乙炔钠,乙炔钠与乙醛反应生成炔醇,加成生成二元醇,最后发生消去反应生成 2,4-26己二烯,故答案为:。12 【2019 届河南南阳期末】从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙、丙三种成分:丙分子式 C16H14O2能使 Br2/CCl4褪色部分性质能在稀 H2SO4中水解(1)甲中含氧官能团的名称为_。(2)由甲转化为
23、乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):其中反应的反应类型为_,反应的化学方程式为_(注明反应条件)。(3)已知:RCH=CHR RCHORCHO;2HCHO HCOOHCH 3OH由乙制丙的一种合成路线图如下(AF 均为有机物,图中 Mr表示相对分子质量):下列物质不能与 C 反应的是_(选填序号)。27a金属钠 bHBr cNa 2CO3溶液 d乙酸写出 F 的结构简式_。丙有多种同分异构体,写出能同时满足下列条件的同分异构体_。a苯环上连接三种不同官能团b能发生银镜反应c能与 Br2/CCl4发生加成反应d遇 FeCl3溶液显示特征颜色综上分析,丙的结构简式为_。 【答案】羟基
24、加成反应c【解析】氧化铜反应生成酸,应为 ,则 C 应为醇,因 B 为苯甲醛,则 C 为苯甲醇,E 是相对分子质量为 76,结合题给信息可知应为 OH-CH2-COOH,本身能发生缩聚反应生成28;C 为苯甲醇,含有羟基,可发生取代反应、氧化反应、可与钠反应生成氢气,不具有酸性,不能与碳酸钠反应,故答案为:c;根据题意信息,E 是相对分子质量为 76 的HOCH2COOH,本身能发生缩聚反应生成 ;则 F 的结构简式为;13 【2019 届河南开封一模】G 是药物合成中的一种重要中间体,下面是 G 的一种合成路线:29已知: 回答下列问题:(1)B 的结构简式为_,其中所含官能团的名称为_;B
25、 生成 C 的反应类型为_。(2)D 的名称是_。(3)由 C 和 E 合成 F 的化学方程式为_。(4)D 的同分异构体中,能发生银镜反应且分子结构中含苯环的还有_种,其中核磁共振氢谱上有 6 组峰,峰面积之比为 1:1:1:1:1:1 的同分异构体的结构简式为_(一种即可)。(5)参照上述合成路线,以 CH3CH2Cl 为原料(其他试剂任选),设计制备巴豆醛(CH 3CH= CHCHO)的合成路线_ 。【答案】 羟基、羰基 取代反应 对羟基苯甲醛 3 或【解析】(1)根据 A、C 结构,结合题干已知信息和 B 的分子式,可知 B 物质的结构简式是 ,该物质含有的官能团有羟基、羰基;B 与 CH3I 发生取代反应,产生 C 和 HI;30(2)D 与 CH3I 发生取代反应可产生 ,逆推可知 D 为对羟基苯甲醛 ;(3)由 C和 E 在碱性条件下加热,反应生成 F 和水,反应的化学方程式为 ;。14 【2019 届湖北 1 月联考】芳纶可以制成防弹衣、防弹头盔、防弹装甲等,对位芳纶纤维 J(聚对苯二甲酰对苯二胺)是重要的国防军工材料。化合物 A、乙烯、苯制备 J 的一种合成路线如下: